Come funzionano i transistor BJT in uno stato saturo?

Saturazione significa semplicemente che un aumento della corrente di base si traduce in nessun (o molto piccolo) aumento della corrente del collettore.

La saturazione si verifica quando entrambe le giunzioni BE e CB sono polarizzate in avanti,” s lo stato “On” a bassa resistenza del dispositivo. Le proprietà del transistor in tutte le modalità, inclusa la saturazione, possono essere previste dal modello Ebers-Moll.

Commenti

• perché? Fonti?
• Ma quando sia BE che BC sono polarizzati in avanti … la corrente di base deve fornire la corrente per collettore ed emettitore … cioè Ib = Ic + Ie, quindi il cambiamento di base deve effettuare il cambiamento in Ic … Come la base viene isolata (almeno approssimativamente) da Collector in operration
• @Kortuk: Guarda electronics.stackexchange.com/ domande / 254391 / … per favore, è correlato.
• @IncnisMrsi – Apprezzo la tua condivisione. In realtà stavo cercando di spingere Leon a includere una risposta più completa con riferimenti. Era inteso in un momento in cui stavamo cercando di migliorare la qualità delle risposte.
• Ho un dubbio molto confuso qui. Se anche la giunzione CB è polarizzata in avanti, anche gli elettroni del collettore iniziano a diffondersi nella direzione opposta degli elettroni emettitori. Questo dovrebbe diminuire la corrente, giusto? Cosa sta succedendo '?

Il tuo \ $ I_ {CE} \ $ = \ $ I_ {BE} \ times h_ {FE} \ $ non è del tutto corretto. Questa equazione mostra quale potrebbe essere la corrente del collettore se fosse fornita una tensione di collettore sufficiente. Saturazione succede quando non gli dai una tensione sufficiente. Pertanto, in saturazione, \ $ I_ {CE} \ lt I_ {BE} \ times h_ {FE} \ $. Oppure potresti guardarlo al contrario, ovvero che stai fornendo più corrente di base di quella necessaria per gestire tutta la corrente del collettore che il circuito può fornire. Messo matematicamente, questo è \ $ I_ {BE} \ gt I_ {CE} \ mathbin {/} h_ {FE} \ $.

Poiché il raccoglitore di un NPN agirà come un pozzo di corrente e in saturazione il circuito esterno non gli fornisce tanta corrente quanta potrebbe passare, la tensione del collettore andrà il più bassa possibile. Un transistor saturo ha tipicamente circa 200 mV CE, ma questo può anche variare molto in base al design del transistor e la corrente.

Un artefatto della saturazione è che il transistor si spegnerà lentamente. Ci sono altre cariche “non utilizzate” nella base che impiegano un po di tempo per esaurirsi. Non è molto scientifico e ha descritto solo approssimativamente la fisica dei semiconduttori, ma è “un modello abbastanza buono da tenere a mente come spiegazione del primo ordine.

Una cosa interessante è che il collettore di un transistor saturo si trova effettivamente sotto la base tensione. Questo è utilizzato in modo vantaggioso nella logica Schottky. Un diodo Schottky è integrato nel transistor dalla base al collettore. Quando il collettore si abbassa quando i È quasi in saturazione, ruba la corrente di base che mantiene il transistor appena al limite della saturazione. La tensione di stato on sarà leggermente superiore poiché il transistor non è completamente saturo. Il vantaggio è che rende la transizione off più veloce poiché il transistor si trova nella regione “lineare” invece che in saturazione.

1. Quando è satura, la corrente del collettore non è più \ $ h_ {FE} \ $ volte la corrente di base . È meno, quanto, dipende dal resto del circuito (sto parlando del modello più semplice a cui puoi pensare).In saturazione, il voltaggio \ $ V_ {CE} \ $ può essere considerato più o meno costante e puoi chiamarlo \ $ V_ {CEsat} \ $, diciamo intorno a \ $ 0.2 \ mathrm V \ $. Il tuo BJT è saturato quando sono attive entrambe le sue giunzioni BE e BC. Ciò limita la corrente \ $ I_C \ $ a meno di \ $ I_B h_ {FE} \ $ e fissa la caduta di tensione \ $ V_ {CE} \ $ a \ $ V_ { CEsat} \ $.

2. Perché ti interessa che il tuo BJT sia aperto se non cè corrente che lo attraversa? È come avere il rubinetto aperto senza acqua nel tubo: D

Commenti

• Perché ti interessa? Beh … ' sto imparando e ' sto cercando di capire come funzionano. 🙂
• Per motivi di teoria 🙂 poiché SAT significa che entrambe le giunzioni sono polarizzate in avanti, se forzi le tensioni B, C ed E per ottenere tale condizione, e non forzi corrente, hai un SAT BJT senza corrente .. ma per quanto ne so non ' non ha alcun tipo di applicazione ..

La resistenza dellemettitore collegata significa che il transistor andrà in saturazione, ma la resistenza di base e la resistenza del collettore rimarranno le stesse. Dopo aver disegnato un circuito e calcolare la corrente di base, otterrai un buon risultato.